Разработка комплексных технологий создания материалов, устройств и ключевых элементов космических средств и перспективной продукции других отраслей («Технология-СГ»)

СОВЕТ МИНИСТРОВ СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА

ПОСТАНОВЛЕНИЕ N 17

О НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЕ СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА «РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СОЗДАНИЯ МАТЕРИАЛОВ, УСТРОЙСТВ И КЛЮЧЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОСМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ПЕРСПЕКТИВНОЙ ПРОДУКЦИИ ДРУГИХ ОТРАСЛЕЙ» («ТЕХНОЛОГИЯ-СГ»)

(Могилев, 12 мая 2016 года)

Совет Министров Союзного государства постановляет:

  1. Утвердить научно-техническую программу Союзного государства «Разработка комплексных технологий создания материалов, устройств и ключевых элементов космических средств и перспективной продукции других отраслей» («Технология-СГ») (далее — Программа), представленную Государственной корпорацией по космической деятельности «Роскосмос» и Национальной академией наук Беларуси (прилагается).
  2. Установить общий объем финансирования Программы в 2016 — 2020 годах за счет средств бюджета Союзного государства в размере до 1 937 000,0 тыс. российских рублей, в том числе за счет отчислений Российской Федерации — до 1 259 000,0 тыс. российских рублей, за счет отчислений Республики Беларусь — до 678 000,0 тыс. российских рублей.
  3. Установить объем финансирования Программы в 2016 году из бюджета Союзного государства в размере 221 000,0 тыс. российских рублей, в том числе за счет отчислений Российской Федерации — 144 000,0 тыс. российских рублей, за счет отчислений Республики Беларусь — 77 000,0 тыс. российских рублей.
  4. Осуществить финансирование Программы в соответствии со статьями 12 и 21 Декрета Высшего Государственного Совета Союзного государства от 25 февраля 2016 г. N 2 «О бюджете Союзного государства на 2016 год» по согласованию с Парламентским Собранием Союза Беларуси и России.
  5. Постоянному Комитету Союзного государства в месячный срок внести в установленном порядке соответствующие изменения в сводную бюджетную роспись доходов и расходов бюджета Союзного государства на 2016 год.
  6. Настоящее постановление вступает в силу со дня его подписания.

Председатель Совета Министров Союзного государства

Д.МЕДВЕДЕВ

 

Утверждена Постановлением Совета Министров Союзного государства от 12 мая 2016 г. N 17

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА «РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СОЗДАНИЯ МАТЕРИАЛОВ, УСТРОЙСТВ И КЛЮЧЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОСМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ПЕРСПЕКТИВНОЙ ПРОДУКЦИИ ДРУГИХ ОТРАСЛЕЙ» («ТЕХНОЛОГИЯ-СГ»)

  1. Содержание проблемы, обоснование ее актуальности и необходимости разработки Программы для решения проблемы

 

Основополагающей целью Союзного государства является создание единого экономического пространства для обеспечения социально-экономического развития на основе объединения материального и интеллектуального потенциалов государств-участников, производственно-экономических потенциалов России и Беларуси для более эффективного использования их территориально-демографических особенностей. Основные мероприятия по углублению интеграции и созданию общего экономического пространства Союзного государства конкретизированы в Программе действий Республики Беларусь и Российской Федерации по реализации положений Договора о создании Союзного государства, где одним из важнейших мероприятий определено интеграционное сотрудничество двух государств.

Интеграционная направленность сотрудничества предопределяет необходимость объединения усилий российских и белорусских ученых, конструкторов и технологов. Планом основных мероприятий по реализации Концепции дальнейшего развития Содружества Независимых Государств, утвержденным Решением Совета глав государств Содружества Независимых Государств от 5 октября 2007 г., предусматривается развитие взаимодействия в области науки и высоких технологий.

Наибольшие темпы развития и инновационный потенциал в мире и государствах-участниках Договора о создании Союзного государства имеет область новых технологий.

Уникальность достижений институтов и учреждений России и Беларуси в этой области объективно обусловливает целесообразность внедрения полученных теоретических результатов и разработок в технологии создания элементов, систем и устройств перспективных космических средств. Это создает основу решения ключевой проблемы ограничения на размерность выводимых полезных нагрузок по массе и габаритам многоспутниковых группировок на базе маломассогабаритных космических аппаратов для России и позволяет Беларуси реализовать накопленный технологический потенциал, прежде всего в области технологий создания электроники.

Масса отечественных и зарубежных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли в настоящее время составляет 180 — 500 килограммов. Выбор маломассогабаритных космических аппаратов (массой не более 120 — 150 килограммов) в качестве ключевых элементов космического сегмента связан с главной тенденцией развития космической техники на современном этапе, базирующейся на существенном сокращении затрат на разработку, развертывание и эксплуатацию космических систем путем микроминиатюризации, внедрения нанотехнологий и наноэлектроники. Создание таких космических аппаратов позволяет производить развертывание орбитальных группировок с помощью сравнительно недорогих ракет-носителей легкого класса, что может привести к снижению затрат на пусковые услуги на 10 — 15%.

Прогресс в создании космических средств с принципиально новым уровнем технических характеристик связан с развитием теоретических и экспериментальных работ в области нанотехнологий, наноматериалов, нанопокрытий и наноэлектроники.

Фундаментальные исследования и практические работы в области создания наносистем получили значительный размах во всем мире.

Нанотехнологии перспективны при реализации направления микроминиатюризации космических систем различного целевого назначения.

Ключевые направления микроминиатюризации:

создание новых конструкционных наноматериалов для перспективных изделий ракетно-космической техники;

применение микро- и наноэлектронной базы;

освоение микро- и наноэлектронных технологий при создании аппаратуры различного назначения, а также использование комплектующих высокой степени интеграции;

разработка нанотехнологий в области оптики, систем связи, способов передачи, приема и обработки больших массивов информации;

разработка базовых элементов систем электроснабжения перспективных космических аппаратов различного назначения: высокоэнергетических первичных источников тока, аккумуляторов и батарей, аппаратуры регулирования и контроля;

создание системы нового поколения датчиковой и преобразующей аппаратуры для систем измерения, контроля и диагностики ракетно-космической техники;

экспериментальная отработка малых космических аппаратов и управления ими с учетом особенностей их проектных решений и конструкций, характеризующихся использованием новых физических принципов и эффектов.

В России в соответствии с Президентской инициативой «Стратегия развития наноиндустрии» инструментами государственной политики являются «Программа развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года», одобренная Правительством Российской Федерации 17 января 2008 г. и международные программы, координатором которых является Министерство образования и науки Российской Федерации. Отдельные аспекты развития наноиндустрии также нашли свое отражение в «Стратегии инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года», утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 8 декабря 2011 г. N 2227-р.

В Беларуси исследования в области нанотехнологий осуществляются в рамках республиканской национальной программы «Наноматериалы и нанотехнологии».

Научно-техническая программа «Разработка комплексных технологий создания материалов, устройств и ключевых элементов космических средств и перспективной продукции других отраслей» («Технология-СГ») (далее — Программа) дополняет Федеральную космическую программу России на 2016 — 2025 годы, ФЦП «Развитие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации на 2011 — 2020 годы» в части создания материалов с заданным набором механических и теплофизических свойств для корпусов жидкостных ракетных двигателей, производства сплавов на основе использования композиций нанопорошков и воздействия на расплав акустических или вибрационных колебаний, обеспечивающих повышение предела прочности деталей двигательных установок РКТ, разработки технологических приемов формования типовых деталей РКТ из высокотемпературных термопластов, обеспечивающих снижение массы изделия РКТ на 20%, получения высокочистых наноразмерных порошков из керамического материала для изготовления конструкций и аппаратуры космического назначения.

Предполагаемые к реализации работы мероприятий Программы не будут дублировать работы, проводимые и планируемые к проведению в рамках федеральных целевых программ Российской Федерации, республиканских научно-технических программ Республики Беларусь, а также программ Союзного государства «Современные технологии и оборудование для производства новых полимерных и композиционных материалов, химических волокон и нитей» («Композит»), «Разработка и создание нового поколения микросистемотехники и унифицированных интегрированных систем двойного назначения на ее основе» («Микросистемотехника»), «Разработка и освоение серий интегральных микросхем и полупроводниковых приборов для аппаратуры специального назначения и двойного применения» («Основа») и «Перспективные полупроводниковые гетероструктуры и приборы на их основе» («Прамень»), в том числе выполненные в рамках завершенной программы Союзного государства «Разработка нанотехнологий создания материалов, устройств и систем космической техники и их адаптация к другим отраслям техники и массовому производству» («Нанотехнология-СГ»).

В результате реализации комплекса мероприятий Программы к 2020 году в организациях и предприятиях России и Беларуси будут разработаны комплексные технологии создания легких наноструктурных материалов с заданным набором механических и теплофизических свойств для космической техники нового поколения, элементов систем терморегулирования, электропитания и бортового комплекса управления, новой датчиковой и преобразующей аппаратуры для систем измерения, контроля и диагностики ракетно-космической техники в весовой размерности 100 — 200 граммов, функциональных наноструктурных сенсоров различного назначения, наноструктурных покрытий и углеродных материалов с повышенным ресурсом эксплуатации.

Полученные научно-технические результаты обеспечат решение проблемы снижения массогабаритных характеристик конструкций ракетно-космической техники на основе наноструктурированных конструкционных и теплозащитных материалов, а также разработки нанотехнологий обработки внутренних поверхностей топливных баков, зеркальных отражателей, нано- и микроэлектромеханических систем (нано- и микротурбины, нано- и микроредукторы, нано- и микрогироскопы и другие устройства), деталей и узлов маломассогабаритных космических аппаратов, что позволит осуществить производство маломассогабаритных устройств и систем космических аппаратов с длительными сроками активного существования.

Решение указанной проблемы актуально как для ракетно-космической промышленности России и предприятий Беларуси, других отраслей науки и техники России и Беларуси, так и для Союзного государства в части развития единого экономического и научно-технологического пространства.

 

  1. Цель и задача, срок реализации Программы

 

Цель Программы:

разработка технических решений уменьшения массы и габаритов элементов, устройств и систем ракетно-космической техники.

Задача Программы:

совершенствование существующих и разработка новых технологий создания элементов, устройств и систем космических средств.

Решение задачи Программы проводится в интересах государств-участников Договора о создании Союзного государства.

Программу предлагается реализовать в период 2016 — 2020 годов.

 

  1. Система мероприятий Программы

 

Работы Программы, исходя из ее цели и задачи, сгруппированы по трем мероприятиям:

  1. Разработка технологий создания новых материалов для средств космического назначения.

Необходимость мероприятия обусловлена тем, что использование космической техники в особых условиях космического пространства в сочетании с требованиями снижения массогабаритных характеристик предполагает разработку и применение материалов с новыми или улучшенными свойствами.

В рамках реализации мероприятия планируется разработка технологий и создание опытных образцов узлов сочленений пневмогидросистем, облегченных корпусных деталей, материалов теплозащиты, материалов покрытий с улучшенными износостойкостью и коррозионностойкостью, электромагнитных экранов, антибликовых покрытий, радиопоглощающих материалов, позволяющих снизить массу конструкции маломассогабаритных космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли до 120 — 150 килограммов, и предложений о применении разработанных технологий в интересах других отраслей промышленности.

Данное мероприятие будет реализовано в один этап в период 2016 — 2020 годов. В соответствии с нормативными документами, регламентирующими порядок создания изделий ракетно-космической техники, в рамках мероприятия будут выполнены исследования по обоснованию применения нанокомпозитов для изготовления конструкций космического назначения, разработаны проектная документация, конструкторская и технологическая документация с литерой «О», специальное программное обеспечение, созданы лабораторные модели, изготовлены опытные партии материалов и образцов, проведен комплекс наземных испытаний с применением технологических стендов, имитирующих воздействие космических факторов на материалы и устройства, и разработаны предложения о создании летных образцов средств космического назначения с использованием полученных результатов реализации Программы.

В рамках мероприятия будут созданы:

новые конструкционные наноматериалы для перспективных изделий ракетно-космической техники (РКТ), позволяющие снизить массу конструкции маломассогабаритных КА на 15 — 20%, в том числе:

— легкие наноструктурные материалы (на основе Al2O3, SiC) с заданным набором механических и теплофизических свойств для корпусов жидкостных ракетных двигателей;

— сплавы на основе использования композиций нанопорошков и воздействия на расплав акустических или вибрационных колебаний, обеспечивающих повышение предела прочности деталей двигательных установок РКТ на 15 — 20%, предела текучести — до 30%, твердости — в 1,5 раза, жаропрочности — на 15 — 20%;

— технологические приемы формования типовых деталей РКТ из высокотемпературных термопластов, обеспечивающих снижение массы изделия РКТ на 20% и трудоемкость их изготовления на 35%;

— высокочистые наноразмерные порошки алюмомагниевой шпинели с содержанием основного вещества не менее 99,98% и удельной поверхностью до 160 м2/г и инфракраснопрозрачного керамического материала с плотностью 3,58 г/см3, размером зерна керамики — менее 1,0 мкм, микротвердостью HV0,1 — до 16 ГПа и уровнем пропускания в видимом и инфракрасном диапазонах  до 80% для изготовления конструкций и аппаратуры космического назначения;

— высокоплотная реакционно-спеченная карбидокремниевая керамика для использования в оптоэлектронных устройствах космического назначения, обеспечивающая возможность создания заготовок оптических зеркал с модулем упругости керамики 340 — 380 ГПа и удельной жесткостью 120 — 140 МПа · м3/кг, что обеспечит снижение массы аппаратуры на 30 — 40%;

многофункциональные покрытия на конструкции изделий ракетно-космической техники (РКТ) и неразборные соединения перспективных материалов, в том числе:

— электромагнитные экраны, обеспечивающие электромагнитную совместимость и защиту элементов и блоков малых космических аппаратов (КА) от воздействия широкого спектра электромагнитных излучений, функциональные модули преобразования и поглощения сверхвысокочастотной (СВЧ) энергии на основе наноструктурных СВЧ устройств в миллиметровом диапазоне длин волн;

— технология наноразмерной алмазной обработки поверхностей, позволяющая получать поверхности со следующими характеристиками: шероховатость обработанной поверхности Ra <= 5 нм, плоскостность , N = 3 (на диаметре 100 мм), класс чистоты обработанных поверхностей оптических металлических деталей (на диаметре 100 мм) >= PIV;

— технология неразрушающего контроля качества сварных соединений, выполненных сваркой трением с перемешиванием, обеспечивающая снижение доли брака при изготовлении элементов РКТ на 15% за счет выявляемости дефектов малого раскрытия (более 2 мкм) и дефектов малого размера (высота более 200 мкм);

— технология и опытные образцы средств измерений и контроля качества изготовления и испытаний элементов малых КА в условиях неопределенности коэффициентов излучения;

— технология бездеформационного соединения оптических и конструкционных элементов аппаратуры оптико-электронных систем малых КА с использованием полимерных адгезивных композиций, обеспечивающая прочность усилия на разрыв не менее 150 кГ/см2 при разности температурных коэффициентов линейного разрешения каждого из соединенных элементов не менее 30 * 10(-7) град-1;

— технология газотермического нанесения функциональных электропроводных терморегулирующих покрытий на элементы конструкций ракетно-космической техники (РКТ), обеспечивающие в 1,5 раза сокращение цикла производства и затрат на нанесение покрытия, уменьшение массы покрытия на 15 — 20%, повышение защищенности от статического электричества в 6 раз;

материалы с новыми свойствами для покрытий элементов РКТ, в том числе:

— керамикоподобные покрытия повышенной износостойкости на изделиях космического назначения, включая слоистое композиционное покрытие системы «металл-оксидокерамика» на полимерной основе для изготовления деталей узлов трения и элементов конструкций с удельным весом не более 1,4 г/см3 и износостойкостью (в условиях сухого трения), не менее чем в 2 раза превышающей износостойкость высокопрочного чугуна ВЧ50-7;

— технология изготовления силовых конструкций изделий РКТ из композиционных материалов с термопластичной матрицей, обеспечивающая снижение массы изготавливаемых деталей на 50% и трудоемкости их изготовления на 20%;

— технология создания гетероструктур монолитных интегральных схем сверхвысокочастотного диапазона (до 60 ГГц) на подложках фосфида индия (InP) с мощностью до 1 Вт с 1 мм затвора для аппаратуры;

— образец зеркала с упрочняющей наноструктурой, позволяющей сохранить неискаженную поверхность главного входного зеркала оптической системы с предельными отклонениями формы поверхности не более 0,016 — 0,01 мкм и допустимую шероховатость поверхности 5 — 10  (ангстрем) под воздействием факторов космического пространства в течение 7 — 10 лет.

  1. Разработка технологий создания элементов систем энергопитания, терморегулирования и управления для малых космических аппаратов, в том числе с использованием микросистемотехники, наноматериалов и наноэлектроники.

Необходимость мероприятия обусловлена тем, что ключевой тренд развития космической техники — микроминиатюризация, которая позволит многократно повысить экономическую эффективность космических запусков, снизить экологическую нагрузку на атмосферу и уменьшить загрязненность околоземного пространства. Для выполнения данной задачи необходимо создание новых миниатюрных базовых модулей систем управления, ориентации, терморегулирования, связи. В настоящее время создано достаточно большое количество образцов элементов новой техники (только в рамках программы Союзного государства «Нанотехнология-СГ» создано около 60 образцов), в том числе сверхвысокочастотные приборы, системы логических вычислений, радиационностойкие электронные элементы, новые микродвигатели. Однако создание функционально завершенных модулей требует решения задач сопряжения новых элементов, создание необходимых дополнительных приборов и материалов, проведения функциональных диагностики и испытаний.

В рамках реализации мероприятия планируется разработка технологий и создание опытных образцов модулей управления, силовой электроники, энергообеспечения, интегрированных с новыми малогабаритными системами терморегулирования и источниками энергии, технологий изготовления радиационностойких фотовольтаических элементов на пластинах кремния, полупроводниковых приборов из гетероэпитаксиальных структур антимонида индия для нового поколения миниатюрных датчиков физических величин, работающих в условиях открытого космоса, и предложений о применении разработанных технологий в производстве продукции других отраслей промышленности.

Данное мероприятие будет реализовано в один этап в период 2016 — 2020 годов. В соответствии с нормативными документами, регламентирующими порядок создания изделий ракетно-космической техники, в рамках мероприятия будут выполнены исследования по обоснованию выбора оптимальных технических решений для создания элементов систем энергопитания, терморегулирования и управления малых космических аппаратов, разработаны проектная документация, конструкторская и технологическая документация с литерой «О», программное обеспечение, лабораторные модели, изготовлены образцы и проведен комплекс наземных испытаний с применением технологических стендов, имитирующих воздействие космических факторов на материалы и устройства и разработаны предложения о создании летных образцов средств космического назначения с использованием полученных результатов выполнения Программы.

В рамках мероприятия будут созданы:

исполнительные и измерительные устройства для средств космического назначения, в том числе с использованием микросистемотехники и интеграцией функций сбора и обработки информации, в том числе:

— технология пространственной сборки и монтажа функциональных микромодулей, выполненных из перспективных гибких конструкционных материалов, с минимальным зазором между линиями коммутациями 100 мкм, диапазоном рабочих температур изделия от минус 60 до плюс 120 °C и сроком службы изделия — не менее 10 лет, для применения в устройствах малых космических аппаратов (КА);

— полупроводниковая электрогенерирующая часть термоэлектрогенератора с повышенным коэффициентом полезного действия не менее 8% и удельным значением электрической мощности до 2 Вт на 1 кг массы для систем электроснабжения КА;

— технология создания функционально законченных модулей многокристальной микросборки с применением кристаллов с матричным расположением контактных площадок, шагом между контактными площадками на корпусе 1,25 мм, наличием высокоскоростных выводов и уровнем потерь менее 0,2 дБ на высокоскоростном выводе на частоте 1 ГГц для аппаратуры со сниженными массогабаритными показателями для малых КА;

— опытный образец энергопреобразующей аппаратуры с повышенными коэффициентом полезного действия до 98% и удельной выходной мощностью до 60 Вт/кг для малых КА;

элементы систем коммутации, терморегулирования и исполнительных органов малых КА, в том числе:

— микродвигатели для коррекции орбиты КА и их элементы, в том числе лазерно-оптический и мишенный блоки лазерного микродвигателя с жидким рабочим телом для управления ориентацией малых КА с тягой в единичном импульсе > 10-3 Н и удельным импульсом тяги > 3000 с;

— опытные образцы плоских тепловых труб с корпусом из алюминия и испарителей контурных тепловых труб с капиллярной структурой на основе порошка алюминия для систем терморегулирования малых КА с улучшенными на 65% массовыми характеристиками;

— элементы микросистемотехники с высокой радиационной стойкостью и снижением энергопотребления на 20% для служебных систем малых КА;

— малогабаритный унифицированный высокочувствительный сенсор магнитного поля для средств исполнительной автоматики космических аппаратов (КА), функционирующий в диапазоне температур от минус 100 °C до плюс 100 °C и обеспечивающий повышение чувствительности в 2 — 3 раза;

— многоканальные устройства и антенные системы для перспективной навигационно-связной аппаратуры многоцелевых КА, обеспечивающие, в том числе, ретрансляцию и контроль сигналов автоматического зависимого наблюдения воздушных и наземных объектов;

датчиковая и преобразующая аппаратура, компоненты элементной базы, в том числе микроэлектронные компоненты, работающие в условиях воздействия космической радиации и иных факторов открытого космического пространства, в том числе:

— наносенсоры для контроля уровня и расхода компонентов ракетных топлив на основе микро и нанотехнологии с быстродействием не более 0,3 с и сниженным энергопотреблением в 3 раза;

— радиационностойкие электронные компоненты бортовой аппаратуры КА для применения в условиях открытого космоса, в том числе на основе автоэмиссионных матриц и электронных элемент на полевых холодных катодах с управляющим напряжением 10 — 12 В/мкм, пороговым напряжением 1,2 — 2,5 В/мкм и эмиссионным током не менее 130 мА/см2 при 6 В;

— датчики физических величин для ракетно-космической техники на основе нанопленочных полупроводниковых и металлических тензорезисторов, монохалькогенидов редкоземельных металлов, пьезоэлементов на основе нанокерамических композитов, в том числе датчики давления, силы и деформации с кремниевым чувствительными элементами пьезорезисторного типа, тензорезисторного типа, на основе карбида кремния, наноструктурированных алмазоподобных материалов, датчики температуры на основе поликремниевых наноструктур;

— малогабаритный кремниевый фотоумножитель размерами менее 1 см3 и массой менее 2 г для использования в элементах микросистемотехники малых КА.

  1. Разработка технологий создания элементов целевой аппаратуры для малых космических аппаратов, в том числе на основе микросистемотехники, наноматериалов и нанодатчиков.

Необходимость мероприятия обусловлена тем, что при создании функциональных модулей космических средств на базе имеющихся элементов электроники и сенсорики возникают проблемы их сопряжения и компоновки, вибро-, термо-, электромагнитной и радиационной защищенности, решение которых достигается с использованием наноматериалов, нанодатчиков и специфических нанотехнологических измерений.

В рамках реализации мероприятия планируется разработка технологий и создание опытных образцов интегрированных модулей датчиков, модулей управления, систем контроля качества и сборки высокоинтегрированных электронных модулей массой не более 40 — 50 граммов, в том числе монолитных многофункциональных сверхвысокочастотных управляющих устройств миллиметрового диапазона длин волн для приемо-передающих модулей многолучевых активных фазированных антенных решеток космических систем связи, опытных образцов элементов систем лазерной спутниковой дальнометрии, маломассогабаритных оптических датчиков научной аппаратуры малых космических аппаратов (КА) для исследования малых газовых составляющих тропосферы Земли, функциональных модулей отработки качества и надежности, контроля и управления функционированием бортовых систем малых КА в процессе эксплуатации, а также разработка предложений о применении разработанных технологий и образцов в других отраслях промышленности.

Данное мероприятие будет реализовано в один этап в период 2016 — 2020 годов. В соответствии с нормативными документами, регламентирующими порядок создания изделий ракетно-космической техники, в рамках мероприятия будут выполнены исследования по обоснованию выбора оптимальных технических решений для создания элементов целевой аппаратуры для малых КА, разработаны проектная документация, конструкторская и технологическая документация с литерой «О», программное обеспечение, лабораторные модели, изготовлены образцы элементов целевой аппаратуры и проведен комплекс наземных испытаний с применением технологических стендов, имитирующих воздействие космических факторов и разработаны предложения о создании летных образцов средств космического назначения с использованием полученных результатов выполнения Программы.

В рамках мероприятия будут созданы:

элементы оптико-электронной и радиолокационной аппаратуры для малых космических аппаратов (КА), в том числе на основе микросистемотехники:

— конструктивные элементы на основе метаматериалов для приемо-передающих антенн малых КА с рабочим диапазоном частот 10 — 40 ГГц и уменьшением размеров антенн в 1,5 — 2 раза;

— монолитные многофункциональные сверхвысокочастотные (СВЧ) управляющие устройства миллиметрового диапазона длин волн на пластине монокристаллического полуизолирующего арсенида галлия для приемо-передающих модулей многолучевых активных фазированных антенных решеток (АФАР) космических систем связи;

— малогабаритные преобразователи энергии для питания систем АФАР с номинальной мощностью до 200 Вт и пиковой удельной мощностью до 6,5 кВт/дм3 на основе новых керамических материалов;

— микроволновая технология получения СВЧ композитных материалов с заданными электрофизическими характеристиками, позволяющая изготавливать антенные и дискретные компоненты СВЧ модулей класса «система в корпусе» для расширения функциональных возможностей бортовой аппаратуры малых КА, в том числе с управляемой поляризацией и увеличенным сроком активного существования до 100 000 ч при снижении в 1,5 — 2 раза массогабаритных характеристик;

— плазмонные наносенсоры для рамановской спектроскопии с управляемой формой плазмонной наноструктуры и степенью усиления рамановского сигнала при зондировании околоземного космического пространства;

элементы научной аппаратуры для малых КА на основе микросистемотехники, наноматериалов и нанодатчиков, в том числе:

— базовые элементы лазера с длиной волны излучения , длительностью выходного импульса излучения по уровню половины амплитуды не более 100 пс, выходной энергией в импульсе не менее 2 мДж для систем лазерной спутниковой дальнометрии;

— датчик на основе эффекта Зеебека для измерения мощности потока лучистой энергии с уменьшенными более чем в 8 раз массогабаритными характеристиками;

— маломассогабаритный оптический датчик научной аппаратуры малых космических аппаратов (КА) для исследования малых газовых составляющих тропосферы Земли, позволяющий создать трехдиапазонный спектрорадиометр с размерами не более 1 дм3, массой не более 1,0 кг, мощностью энергопотребления не более 6 Вт;

— микромодуль оперативного распознавания, отбора и сжатия видеоинформации на борту малых КА, обеспечивающий распознавание не менее 10 типов изображений с уменьшенными на порядок массогабаритными характеристиками;

— сканирующий телескоп космического базирования длиной 0,5 м и массой не более 10 кг для малых КА;

— исполнительный механизм с интеграцией функций сбора и обработки информации на базе применения технологий микроэлектромеханических систем для повышения эффективности применения бортовой оптико-электронной и радиолокационной аппаратуры;

— бортовая гравиоградиентометрическая аппаратура мониторинга гравитационного поля Земли для малых КА на базе высокочувствительных наноакселерометров;

аппаратно-программные средства и технологии, обеспечивающие комплексное применение наноматериалов при создании аппаратуры и изделий космического назначения, в том числе:

— электронный банк данных новых технологий и материалов, обеспечивающих создание ракетно-космической техники и перспективных изделий других отраслей, конкурентоспособных на мировом рынке;

— аппаратно-программный комплекс и технология статистического контроля свойств новых наноматериалов и покрытий для космической техники в условиях длительного воздействия факторов космического пространства и оценки надежности изделий, созданных на их основе;

— аппаратно-программные функциональные модули отработки качества и надежности, а также контроля и управления функционированием бортовых систем малых КА в процессе эксплуатации, позволяющие снизить конструкторский риск отказов КА в полете не менее, чем в 3 раза;

— аппаратно-программный комплекс и программно-алгоритмическое обеспечение моделирования применения базовых нанотехнологий при создании бортовых средств малых КА.

Система мероприятий Программы приведена в таблице 1.

1   2   3   4   5

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

*

code